黄土类土对铬和砷的净化机理及地下水防污安全埋深研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 问题的提出及研究意义 1

1.2 国内外水-土-水系统净化功能及农业环境污染防治研究现状 2

1.2.1 关于土壤元素背景值的研究 2

1.2.2 关于污水灌溉对水-土-水系统重金属污染的影响 2

1.2.3 关于土壤环境容量与重金属负载量研究 3

1.2.4 关于重金属在水-土-水系统迁移、转化及其生态效应的研究 3

1.2.5 关于水-土-水系统净化机理及其数学模型的研究 4

1.2.6 关于污染物在土壤多相介质环境中的行为作用研究 5

1.2.7 水-土-水系统中污染研究存在的问题及不足之处 7

1.3 本书的研究内容和拟解决的关键问题 8

1.3.1 特征污染因子的选择及其特点 8

1.3.2 本书研究内容和拟解决的关键问题 8

1.4 研究方法和技术路线 9

1.5 本章小结 10

第2章 黄土的理化性质及资源特征 11

2.1 黄土的地层结构及理化成分 11

2.1.1 黄土的地层结构 11

2.1.2 黄土的物质组成 12

2.2 黄土的宏观及微观结构特征 12

2.2.1 黄土的微观结构 12

2.2.2 黄土的宏观结构 13

2.2.3 黄土结构的特异性 13

2.3 黄土的物理性质和水理特性 14

2.3.1 黄土的物理性质和力学性质 14

2.3.2 黄土的水理性质 15

2.4 黄土中的古土壤 17

2.5 黄土类土的组成及成土过程 18

2.6 开发利用黄土类土的意义 19

2.7 本章小结 19

第3章 铬、砷在环境中的分布及其特点 20

3.1 铬、砷的地球化学特征 20

3.1.1 铬 20

3.1.2 砷 21

3.2 铬、砷的存在形态及迁移转化 24

3.2.1 铬的存在形态 24

3.2.2 铬的迁移转化 26

3.2.3 土壤中砷的存在形态及迁移转化 26

3.3 铬、砷在土壤中迁移转化的热力学基础 29

3.4 铬、砷的有效性及其对生物的影响 31

3.4.1 铬、砷对植物的影响 31

3.4.2 铬、砷对人和动物的影响 35

3.5 本章小结 36

第4章 黄土类土对铬、砷的净化机制研究 37

4.1 水-土-水系统的自净功能 37

4.2 土壤净化污染物的理论基础 38

4.3 供试土壤 39

4.4 黄土类土中铬的净化机制及特点 42

4.4.1 黄土类土对Cr（Ⅲ）净化机制研究 42

4.4.2 黄土类土净化Cr（Ⅵ）机制及影响因素研究 49

4.4.3 小结 59

4.5 黄土类土净化As（Ⅴ）的机制及特点 59

4.5.1 黄土类土对As（Ⅴ）的吸附动力学研究 59

4.5.2 As（Ⅴ）浓度对黄土类土吸附量的影响 62

4.5.3 pH对黄土类土吸附As（Ⅴ）的影响 65

4.5.4 黄土类土对无机外源As（Ⅴ）的缓冲动力学研究 67

4.6 本章小结 71

第5章 黄土类土中铬、砷的迁移转化规律及净化深度研究 73

5.1 试验方法 73

5.2 Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）在黄土类土中的垂直运移特征 75

5.2.1 Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）在黄土类土中的迁移特点 75

5.2.2 黄土类土中Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）的迁移形式 76

5.2.3 黄土类土中Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）自净作用分析 78

5.3 黄土类土不同土层的理化性质对Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）运移规律的影响 78

5.4 黄土类土的土层厚度对Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）运移的影响 83

5.5 淋滤水量对淋出液中Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）的含量及运移深度的影响 85

5.6 黄土类土对Cr（Ⅵ）的还原容量初步研究 88

5.6.1 土壤的测定还原容量、有效还原容量和条件还原容量 88

5.6.2 黄土类土的测定还原容量、有效（条件）还原容量 88

5.7 本章小节 90

第6章 铬、砷之间及与养分元素的交互作用对黄土类土净化能力的影响 91

6.1 研究重金属与养分元素交互作用的污染生态学意义 91

6.2 土壤中的交互作用对土壤中元素化学行为的影响 91

6.3 交互作用的表征方法 92

6.4 黄土类土中钙、镁、磷的来源及其作用 92

6.4.1 钙和镁 92

6.4.2 磷 93

6.5 黄土类土中钙、镁对Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）迁移性和有效性的影响 94

6.6 磷对Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）有效性和迁移性的影响 95

6.6.1 土壤中磷对Cr（Ⅵ）的有效性和迁移性影响的研究 95

6.6.2 土壤中磷对As（Ⅴ）的有效性和迁移性影响的研究 97

6.7 Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）交互作用对黄土类土净化能力的影响研究 98

6.8 本章小结 101

7.2 土壤环境容量模型概述 102

第7章 黄土类土中铬、砷环境容量确定 102

7.1 土壤环境容量的概念 102

7.2.1 土壤总静容量模型 103

7.2.2 物质平衡线性模型 103

7.2.3 土壤系统结构模型 104

7.2.4 土壤污染动力学模型 104

7.3 利用土柱淋滤试验确定黄土类土Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）环境静容量 110

7.3.1 土柱淋滤试验确定土壤环境静容量的基本原理 110

7.3.2 黄土类土Cr（Ⅵ）、As（Ⅴ）环境总静容量计算 111

7.4 本章小结 114

第8章 黄土层净化入渗铬、砷的野外试验研究——以陕西关中交口灌区为例 115

8.1 交口灌区灌溉水源、地下水及土壤铬、砷污染现状调查和评价 115

8.1.1 采样点的布设及样品测定 115

8.1.2 灌溉水质分析及其评价 115

8.1.4 交口灌区土壤分析 117

8.1.3 地下水水质分析结果 117

8.2 灌区耕层土壤中铬、砷累积趋势预测 118

8.3 黄土区防止地下水铬、砷污染的安全埋深研究 120

8.3.1 铬、砷在耕作层中的迁移模型的选择 120

8.3.2 铬、砷在下包气带迁移转化的模型选择 122

8.3.3 以陕西交口灌区为例进行模型求算 123

8.3.4 防止黄土区地下水铬、砷污染的安全埋深的探讨 125

8.4 本章小结 126

第9章 研究结论及建议 127

9.1 研究结论 127

9.2 主要建议 128

参考文献 130

Abstract 140